В прошлом году ARM объявила о переходе на совершенно новую вычислительную архитектуру ARMv9. Теперь разработчик готов сделать следующий шаг и представил второе поколение своих ультрасовременных процессорных ядер. В рамках масштабной презентации были анонсированы Cortex-X3, обновленные Cortex-A715 и Cortex-A510, а также первый в истории ARM флагманский GPU Immortalis-G715 с поддержкой технологии трассировки лучей на аппаратном уровне. Последний дополнит уже существующую линейку Mali, а вместе все представленные решения возглавят программу ARM TCS22.
ARM Cortex-X3, Cortex-A715 и Cortex-A510
Cortex-X3 — это высокопроизводительное ядро третьего поколения на базе ARMv9, входящее в выделенную серию X. Используя тот же технологический процесс (то есть текущий 5-нм), улучшение производительности по сравнению с Cortex-X2 составляет 11%. Прирост увеличивается до более значительных 25% с переходом на следующую производственную норму 3 нм, что ожидается в 2023 году. Кроме того, Cortex-X3 обеспечивает на 34% более высокую однопоточную производительность, чем современные ноутбуки с Windows. По данным Android Authority, речь идет о сравнении с Intel Core i7-1260P поколения Alder Lake — процессором среднего класса для ультрабуков с TDP 28 Вт.
С точки зрения энергоэффективности Cortex-X3 также превосходит своего предшественника: ядро достигает того же уровня производительности при меньшем энергопотреблении, хотя ARM не предоставила никаких подробностей.
Платформа DynamIQ Shared Unit (DSU-110) для интеграции процессоров и архитектуры получила отдельное обновление. Теперь его можно масштабировать до 12 ядер и 16 МБ кэш-памяти L3 в одном кластере, среди прочего улучшена связь между процессором и графическими блоками. Нововведения направлены на расширение масштабируемости для более требовательных вариантов использования, поэтому процессоры с новыми ядрами ARM смогут легче адаптироваться к различным типам устройств, начиная от смартфонов и заканчивая портативными ПК.
Улучшения Cortex-A715 в основном сосредоточены на энергоэффективности. ARM сообщила, что Cortex-A715 имеет 20-процентное улучшение энергоэффективности по сравнению с предыдущим Cortex-A710, что приводит к увеличению времени автономной работы. По производительности он увеличился на 5% и стал напрямую соответствовать Cortex-X1, первому флагманскому ядру ARM, выпущенному в 2020 году.
Cortex-A510 обеспечивает повышение энергоэффективности на 5%. Кроме того, это ядро может дополнительно включать поддержку устаревшего набора инструкций AArch32, тогда как исходная версия по умолчанию была только 64-разрядной. Таким образом, ARM планирует вывести Cortex-A510 на маломощные гаджеты из интернета вещей.
ARM Immortalis-G715, Mali-G715 и Mali-G615: трассировка лучей приходит на мобильные устройства
Трассировка лучей создает более реалистичное освещение и поведение теней в играх. Графический процессор, поддерживающий оптимизацию трассировки лучей, рассчитывает отдельные пути света в сценах с множеством световых эффектов, имитируя то, как свет распространяется в реальной жизни. По данным ARM, видеоускоритель Immortalis-G715 использует всего 4% площади шейдерного ядра для полноценной работы с трассировкой лучей. Тем не менее производительность по сравнению с программными решениями (например, как у Mali-G710) выше на целых 300%.
Главное новшество Immortalis-G715, Mali-G715 и Mali-G615 — на 15% больше производительности на уровне архитектуры по сравнению с предыдущими поколениями. Линейка видеоускорителей также получила поддержку шейдинга с переменной скоростью. Технология поможет повысить производительность за счет настройки качества шейдера в разных частях сцены. Рендеринг будет работать динамически в наиболее важных частях с фокусом активности, где происходит постоянная смена кадров. Для статических элементов (фон, неподвижные объекты и тому подобное) детальный рендеринг, наоборот, не нужен и экономит ресурсы.
В арсенале Immortalis-G715 может быть 10 и более ядер. Mali-G715 оснащен от 7 до 9 ядер. Младший Mali-G615 имеет набор из 6 и менее ядер.
Комплексные компьютерные решения ARM 2022
Cortex-X3, Cortex-A715, Cortex-A510, Immortalis-G715, Mali-G715 и Mali-G615 составляют второе поколение программы ARM Total Computer Solutions (TCS). Унифицированные комплекты оборудования, состоящие из ведущих вычислительных компонентов ARM и поддерживаемые остальными технологиями бренда, доступны в нескольких формах.
Решение премиум-класса ARM TCS22 нацелено на максимальную производительность и включает ядра Cortex-X3, Cortex-A715, Cortex-A510 и графический процессор Immortalis-G715. Он предназначен для питания флагманских смартфонов, планшетов, ноутбуков и даже настольных компьютеров. Есть просто высокопроизводительные решения с ядрами Cortex-A715 и Cortex-A510 в сочетании с Mali-G715 и Mali-G615 для смартфонов среднего класса, хромбуков и телевизоров. Бюджетный вариант ARM TCS22 — Cortex-A510 и Mali-G310. Он подходит для недорогих смартфонов, смарт-часов, ТВ-боксов, очков дополненной реальности и так далее.
Первые устройства на базе свежих разработок ARM появятся в 2023 году.
